マルチメッセンジャー天文学が捉えた新しい宇宙の姿　宇宙の物質の起源に迫る

電磁波、重力波、そしてニュートリノ。これらのシグナルを組み合わせて宇宙を観る「マルチメッセンジャー天文学」。星の爆発現象のメカニズム、中性子星の合体と元素の起源、高エネルギー宇宙線はどこで作られたのか―。宇宙物理学の最新研究を徹底解説します。

人類がこれまでに得たさまざまな宇宙の観測手段――可視光の望遠鏡に始まり、赤外線、電波、X線……さらに近年では「ニュートリノ」を用いた素粒子天文学や重力波天文学など。それらを組み合わせ、これまで解明されていなかった「宇宙の謎」を解き明かしているものが「マルチメッセンジャー天文学」です。

鉄より重い元素はどのように作られるのか？　ブラックホールの合体、中性子星の謎、そして、宇宙の始まりに何が起こったのか？
いま人類は、これら宇宙への根源的な問いに迫ろうとしています！

米国科学アカデミーが2021年に発表した「今後10年における天文学の３つの重要テーマ」のひとつに挙げられる「マルチメッセンジャー天文学」
超新星爆発などの突発天体、さらにマルチメッセンジャー天文学の新鋭研究者として知られる著者が、実際の観測データを紹介しながら、その基礎から最新研究までを徹底的に解説します。

この1冊で、観測に立脚する天文学研究の最前線を知ることができます！

目次

まえがき

第一部　さまざまな「目」で見る宇宙
　
　１章　 宇宙を「見る」
　　１・１ 星を見る
　　１・２ 様々な電磁波
　２章　 宇宙のスケール
　　２・１ 宇宙の長さスケール
　　　コラム：宇宙で距離を測る　
　　２・２ 宇宙の質量スケール
　　　コラム：ブラックホール
　第３章 様々な電磁波で見る宇宙
　　３・１　可視光・赤外線で見る宇宙
　　３・２ 　Ｘ線・ガンマ線で見る宇宙

第二部　宇宙の爆発現象
　
　４章 超新星爆発
　　４・１　星の一生
　　４・２ 重力崩壊型超新星
　　４・３　超新星爆発の電磁波観測
　　４・４　核爆発型超新星
　　４・５　元素の起源
　第５章 ガンマ線バースト
　　５・１ ガンマ線バーストとは
　　５・２ ガンマ線バーストの起源
　　　コラム：天文学の単位
　第６章　中性子星合体
　　６・１　連星をなす中性子星
　　６・２　中性子星合体と元素の起源
　　６・３　キロノバ


第三部 宇宙を探る新しい手段
　
　第７章 ニュートリノ天文学
　　７・１　身の回りのニュートリノ
　　７・２　太陽ニュートリノ
　　７・３　ニュートリノ天体
　第８章 重力波天文学
　　８・１ 重力波とは
　　８・２　重力波天体
　　８・３　重力波天文学の始まり
　　　コラム：重力波初検出の裏側

第四部 マルチメッセンジャー天文学の誕生
　
　第９章 超新星爆発のマルチメッセンジャー観測
　　９・１　超新星ＳＮ １９８７Ａの観測
　　９・２　超新星ＳＮ １９８７Ａのその後
　　９・３　超新星爆発研究の最前線
　第10 章 中性子星合体のマルチメッセンジャー観測
　　10・１　中性子星合体ＧＷ１７０８１７の観測
　　10・２　ガンマ線バースト
　　10・３　キロノバ
　　10・４ 重力波天体研究の最前線
　　　コラム：ＧＷ１７０８１７のマルチメッセンジャー観測
　第11 章 高エネルギーニュー　ほか

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